Періодичний закон і система , будова атома тренувальні вправи

Приклад 1. Визначимо молярну частку кожного ізотопу Хлору. Дано: Аr(Cl) = 35,45 Розв’язання: Для розв’язаня цієї задачі вводимо невідомі – нехай χ(35Cl) = х, тоді χ(37Cl) = 1 – х. 35х + 37(1 – х) = 35, 45; 35х + 37 – 37х = 35,45; 2х = 1,55; Звідси, х = 0,775 або 77,5%; 1 – 0,775 = 0,225 або 22,5%. χ(35Cl) – ? χ(37Cl) – ? Відповідь: χ(35Cl) = 77,5 %, χ(37Cl) = 22,5%.

  Приклад 2. Мідь має два ізотопи: 63Cu і 65Cu. Молярні частки їх у природній міді становлять відповідно – 73 і 27%. Визначимо середню відносну атомну масу Купруму. Дано: χ(63Cu) = 73% χ(65Cu) = 27% Розв’язання: Аr(Cu) = χ1 • Аr1 + χ2 • Аr 2; Аr(Cu) = 63 • 0,73 + 65 • 0,27 = 45,99 + 17,55 = 65,54. Аr(Cu) = ? Відповідь: Аr(Cu) = 63,45. Визначення елемента за його місцем в періодичній системі 

  Приклад 3. Вкажіть елемент III групи, відносна молекулярна маса гідроксиду якого становить 78. Дано: Мr(Е(ОН)3) = 78 Розв’язання: Елементу III групи відповідає гідроксид із загальною формулою Е(ОН)3. Аr(О) =16; Аr(Н) =1. Нехай Аr(Е) = х, тоді Мr(Е(ОН)3) = х + (16 + 1) • 3 = 78. Мr(Е(ОН)3) = х + 51 = 78. х = 78 – 51 = 27. Аr(Е) = 27. Відносну атомну масу 27 має елемент Алюміній. Е – ? Відповідь: Алюміній. 

  Приклад 4. Визначте елемент V групи, відносна молекулярна маса вищого оксиду якого становить 108. Дано: Мr(Е2О5) =108 Розв’язання: Елементу V групи відповідає оксид із загальною формулою Е2О5. Аr(О) =16. Нехай Аr(Е) = х, тоді Мr(Е2О5) = 2Аr(Е) + 5Аr(О); 2х + 5 • 16 = 108; 2х = 108 – 80; 2х = 28; х = 28 : 2 = 14; Аr(Е) = 14. Відносну атомну масу 14 має елемент Нітроген. Е – ? Відповідь: Нітроген. 

  Приклад 5. Назвіть елемент IV групи, відносна молекулярна маса водневої сполуки якого дорівнює 32. Дано: Мr(ЕН4) = 32 Розв’язання: Елементу IV групи відповідає воднева сполука із загальною формулою ЕН4. Аr(Н) =1. Нехай Аr(Е) = х, тоді Мr(ЕН4) = Аr(Е) + 4Аr(Н); х + 4 = 32; х = 32 – 4; х = 28; Аr(Е) = 28. Відносну атомну масу 28 має елемент Силіцій. Е – ? Відповідь: Силіцій. 

  Приклад 6. Елемент, властивості якого були передбачені Д.І. Менделєєвим, тепер широко застосовується в радіотехніці як напівпровідник. Цей елемент утворює сполуку з Оксигеном складу EO2 і має густину пари за повітрям 3,62. Визначте цей елемент. Як його назвав Д.І. Менделєєв? Дано: EO2 Дпов. = 3,62 Розв’язання: Мr(EO2) = Дпов • Мr(пов.) Мr(пов.) = 29; Мr(EO2) = 3,62 • 29 =104,98; х + 32 = 105; х = 105 – 32; х = 73; Аr(Е) = 73. Відносну атомну масу 73 має елемент Германій. Е – ? Відповідь: Германій. 

  Приклад 7. Зовнішній енергетичний рівень атома елемента має будову: ns2np4. Кислота, що відповідає його вищому оксиду, має відносну молекулярну масу 145. Назвіть цей елемент. Дано: Мr(Н2ЕО4) =145 Розв’язання: За будовою зовнішнього енергетичного рівня атома (2 + 4 = 6) визначаємо, що цей елемент належить до VI групи. Вищому оксиду цього елемента відповідає кислота із загальною формулою Н2ЕО4. Мr(Н2ЕО4) = 2Аr(Н) + Аr(Е) + 4Аr(О) 2 • 1 + х + 4 • 16 = 145; 2 + х + 64 = 145; х = 145 – (64 – 2); х = 79; Аr(Е) = 79. Відносну атомну масу 79 має елемент Селен. Е – ? Відповідь: Селен. 

  Приклад 8. Атом елемента має на 3 електрони менше, ніж йон Кальцію. Назвіть елемент, складіть електронні формули його атома в збудженому і незбудженому станах. Розв’язання. З’ясовуємо скільки електронів має йон Кальцію. Йон Кальцію Са2+– це електрично заряджена частинка, що утворилася із нейтрального атома внаслідок віддачі 2-х електронів: Сао – 2ē → Са2+ 20 – 2 = 18. Отже, йон Кальцію має 20 протонів і 18 електронів. Знаходимо число електронів в електронній оболонці невідомого елемента: 18 – 3 = 15. Невідомий елемент Фосфор. Відповідь: електронна формула атома Фосфору: а) в нормальному стані 1s22s22p63s23p3; б) у збудженому стані 1s22s22p63s13p33d1. 

Приклад 9. Елемент знаходиться в II групі періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєва. Маса 3,01 • 1023 молекул його гідроксиду дорівнює 37. Назвіть елемент, складіть електронні формули його атома та йона. Дано: N(Е(ОН)2) = 3,01•1023 m(Е(ОН)2) = 37 Розв’язання: Розраховуємо масу одного моля гідроксиду цього елемента знаючи, що один моль будь-якої речовини містить 6,02• 1023 молекул. Складаємо пропорцію: 3,01 • 1023 молекул мають масу 37, 6,02 • 1023 молекул мають масу х х = 74. Це число означає відносну молекулярну масу даного гідроксиду. Елементу II групи періодичної системи відповідає гідроксид із загальною формулою Е(ОН)2. Мr(Е(ОН)2) = Аr(E) + 2Аr(O) + 2Аr(H) х + 32 +2 = 74; х = 74 – 34; х = 40; Аr(Е) = 40. Відносну атомну масу 40 має елемент Кальцій. E – ? Відповідь: Електронна формула атома Кальцію – 1s22s22p63s23p64s2. Електронна формула йона Кальцію – 1s22s22p63s23p6. 

  Завдання для самостійного розв’язку 

1.Назвіть хімічний елемент за такими даними: розташований у ІV групі головній підгрупі, масова частка Оксигену у вищому оксиді дорівнює 72,72 %.

 2. Визначте елемент і розрахуйте відносну молекулярну масу вищого оксиду і леткої водневої сполуки, до складу яких входить елемент ІІІ періоду VI групи головної підгрупи. 

3. Назвіть елемент, що має формулу леткої водневої сполуки RH3, і утворює вищий оксид з відносною молекулярною масою 142, вкажіть його положення у періодичній системі: період, групу, підгрупу. Напишіть рівняння реакцій цього оксиду з водою. У який колір забарвиться універсальний індикатор в отриманому розчині?

 4. Оксид хімічного елемента I групи має формульну масу 94. Назвіть хімічний елемент.

 5. Вищій оксид хімічного елемента IV групи має формульну масу 44. Назвіть хімічний елемент, складіть формулу гідроксиду. 

6. Вищій оксид хімічного елемента IV групи має формульну масу 60. Назвіть хімічний елемент, складіть формулу оксиду та відповідної кислоти. 

7. Вищій оксид хімічного елемента V групи має формульну масу 142. Назвіть хімічний елемент, складіть формулу оксиду та відповідної кислоти.

 8. Вищій оксид хімічного елемента V групи має формульну масу 108. Назвіть хімічний елемент, складіть формулу оксиду та відповідної кислоти. 

9. Назвіть елемент за такими даними: знаходиться в III групі, формульна маса його оксиду 188. 

10. Назвіть елемент за такими даними: знаходиться в IV групі, формульна маса його водневої сполуки – 32. 

11. Назвіть елемент за такими даними: знаходиться в I групі, формульна маса його гідроксиду дорівнює 40. 

12. Назвіть елемент за такими даними: знаходиться в VII групі, формульна маса його водневої сполуки дорівнює 81. 

13. Назвіть елемент за такими даними: знаходиться в V групі, формульна маса його вищого оксиду дорівнює 230. 

14. Назвіть елемент за такими даними: знаходиться в II групі, масова частка елемента в гідроксиді дорівнює 54,05%. 

15. Назвіть елемент за такими даними: знаходиться в V групі, масова частка елемента у сполуці з Гідрогеном дорівнює 91,18%. 

16. Назвіть елемент за такими даними:чотиривалентний, масова частка елемента в оксиді дорівнює 69,52%. 

17. Назвіть елемент за такими даними: знаходиться в VI групі, масова частка елемента Оксигену у вищому оксиді дорівнює 27,27%. 

18. Сполука з Гідрогеном має формулу ЕН3. Відносна густина за воднем цієї сполуки 8,5. Який це елемент? 

19. Елемент VI групи утворює летку сполуку з Гідрогеном, відносна густина якої за повітрям дорівнює 7,27. Який це елемент? 

20. При взаємодії 34,25 г двовалентного металу виділилось 5,6 л водню (н. у.). Назвіть метал.

 21. При розкладанні 25 г карбонату двовалентного металу виділилось 5,6 л CO2 (н. у.). Встановіть формулу солі. 

22. 9 г тривалентного металу прореагували з хлоридною кислотою і при цьому виділилось 11,2 л водню (н. у.). Назвіть метал. 

23. При взаємодії 1,7 г оксиду тривалентного металу з розчином сульфатної кислоти утворилось 5,7 г солі. Яка формула солі? 

24. Під час розкладання 2,14 г гідроксиду тривалентного металу утворилось 1,6 г його оксиду. Який це метал? 

25. При взаємодії 1,5 г оксиду лужного металу з водою утворилось 1,65 г його гідроксиду. Який це метал?